本文選題：模塊化多電平換流器 + 環(huán)流抑制��； 參考：《電力系統(tǒng)自動化》2017年16期

【摘要】：模塊化多電平換流器(MMC)以其結(jié)構(gòu)模塊化、低諧波輸出以及冗余控制等優(yōu)點在中高壓領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注與研究。推導(dǎo)了MMC離散數(shù)學(xué)模型,提出了基于多步模型預(yù)測控制的MMC環(huán)流控制方法,能夠?qū)崿F(xiàn)橋臂環(huán)流的多步優(yōu)化控制并有效地降低預(yù)測控制計算量。首先利用環(huán)流電流離散狀態(tài)方程進(jìn)行單步環(huán)流預(yù)測,再選取滿足單步預(yù)測效果的投入模塊數(shù)進(jìn)行多步環(huán)流預(yù)測,最終求解出橋臂投入模塊數(shù)的優(yōu)化解,實現(xiàn)環(huán)流電流的多步優(yōu)化控制,從而有效地抑制環(huán)流中的諧波電流。所提多步預(yù)測控制利用單步預(yù)測得到的優(yōu)化解構(gòu)建多步預(yù)測的有限控制集,可以大幅減少多步預(yù)測所需要的循環(huán)預(yù)測次數(shù),有效地降低控制器的計算量。最后在PSCAD/EMTDC中搭建了201電平MMC時域仿真控制系統(tǒng),仿真結(jié)果驗證了所提方法的正確性與有效性。
[Abstract]:Modularized multilevel converter (MMC) has been widely studied in the field of medium and high voltage due to its advantages of modularization, low harmonic output and redundant control. The MMC discrete mathematical model is derived, and the MMC circulation control method based on multi-step model predictive control is proposed, which can realize the multi-step optimal control of the bridge arm circulation and effectively reduce the computational complexity of the predictive control. First, using the discrete state equation of circulation current to predict the single-step circulation, then selecting the number of input modules that satisfy the single-step prediction effect to carry out the multi-step circulation prediction, and finally solving the optimal solution of the input module number of the bridge arm. The multi-step optimal control of the circulation current is realized, thus the harmonic current in the circulation is effectively suppressed. The proposed multi-step predictive control uses the optimization solution obtained by single-step prediction to construct a finite control set of multi-step prediction, which can greatly reduce the cycle prediction times required by multi-step prediction and effectively reduce the computational complexity of the controller. Finally, a 201 level MMC time-domain simulation control system is built in PSCAD / EMTDC. The simulation results verify the correctness and effectiveness of the proposed method.
【作者單位】： 國家電能變換與控制工程技術(shù)研究中心(湖南大學(xué));
【分類號】：TM46

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本文編號：2090366